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Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 1 www.medresumos.com.br INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA E HOMEOSTASE A homeostase é conceituada como a capacidade que o corpo tem de se manter equilibrado, e tem como base a unidade estrutural e funcional dos organismos: a célula, local onde se manifesta o material genético. Ela é mantida em decorrência do ambiente externo e dos sistemas do organismo. Quando esse equilíbrio é desestruturado, o organismo lança mão de mecanismos autorreguladores para voltar ao estado inicial. LÍQUIDO INTERNO EXTRACELULAR H Cerca de 56% do corpo humano adulto é composto por líquido. Embora a maior parte se encontre no interior das células (líquido intracelular), cerca de um terço do total fica no espaço por fora da célula e constitui o líquido extracelular, que permanece em constante movimento. O líquido extracelular é transportado no sangue circulante e, em seguida, misturado por difusão ao sangue e aos líquidos teciduais, através das paredes capilares. Nele, encontram-se íons e nutrientes necessários às células para a manutenção da vida celular. Esse fluido extracelular varia dentro de uma faixa de valores para que as células não sofram tantas mudanças, já que elas são menos tolerantes. MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS DOS SISTEMAS FUNCIONAIS L A homeostasia designa a manutenção de condições estáticas (ou constantes) no meio interno extracelular. As principais informações do corpo são enviadas para as células distantes através do sistema circulatório ou sistema nervoso. Já a integração das respostas ocorre no encéfalo, na medula espinhal e nas células endócrinas e imunológicas. ORIGEM DOS NUTRIENTES DO LÍQUIDO EXTRACELULAR Sistema respiratório: Cada vez que o sangue circula, ele também passa pelos pulmões. O sangue capta nos alvéolos o oxigênio necessário a todas as células. Por sua vez, esse oxigênio se difunde através da membrana, precisamente da mesma forma como a água e os íons o fazem através da membrana dos capilares teciduais. Trato gastrintestinal (TGI): Composto pela boca, faringe, esôfago e estomago. Grande parte do sangue bombeado pelo coração passa pelas paredes desses órgãos. Nessa etapa, os diversos nutrientes dissolvidos no conteúdo intestinal (carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos e outros) são absorvidos para o líquido extracelular. Arlindo Ugulino Netto; Alanna Almeida Alves. FISIOLOGIA 2016 Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 2 www.medresumos.com.br Fígado e órgãos que executam atividades metabólicas: Nem todas as substâncias absorvidas no trato gastrointestinal podem ser usadas na forma em que estão. O fígado altera a composição química de muitas delas, transformando-as em formas utilizáveis. Outros tecidos corporais (as células adiposas, a mucosa intestinal, os rins e as glândulas endócrinas) ajudam a modificar as substâncias absorvidas, ou as armazenam, até que sua utilização seja necessária. Sistema musculoesquelético: Fornece motilidade para a proteção contra ambientes hostis, sem que todo o corpo – e junto com ele todos os mecanismos homeostáticos – seja destruído. REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS DO METABOLISMO Remoção do dióxido de carbono (CO2) pelos Pulmões: Ao mesmo tempo em que o sangue capta o oxigênio, o dióxido de carbono é eliminado, pelo sangue, para os alvéolos e posteriormente é eliminado para a atmosfera. O desconforto ao prender a respiração parte mais do acúmulo de CO2 (excreta) do que da falta de O2. Rins: Os rins desempenham a função de filtrar grande quantidade de plasma por meio dos glomérulos para os túbulos e, em seguida, reabsorver para o sangue as substâncias utilizáveis (glicose, grande quantidade de água e muitos dos íons). Contudo, a maior parte das substâncias desnecessárias ao corpo, como a ureia, o ácido úrico e os produtos finais do metabolismo, serão excretadas na urina. OBS 1 : O processo reprodutivo não é considerado uma função homeostática, entretanto ele ajuda a manter as condições estáticas para a geração de novos indivíduos. Essencialmente, é como se todas as estruturas do corpo estivessem organizadas de modo a ajudar a manter o automatismo e a continuidade da vida. CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE CONTROLE NATUREZA DO FEEDBACK NEGATIVO Feedback (“retroalimentação”) é o termo dado ao procedimento através do qual parte do sinal de saída de um sistema (ou circuito) é transferida para a entrada deste mesmo sistema, com o objetivo de diminuir, amplificar ou controlar a saída do sistema. Quando a retroalimentação diminui o nível da saída, fala-se de retroalimentação negativa, e quando a retroalimentação amplifica o nível da saída fala-se de retroalimentação positiva. O feedback negativo é a reação pela qual o sistema responde de modo a reverter a direção da mudança. Visando manter estáveis as variáveis, permite a manutenção da homeostase. Por exemplo: quando a concentração corporal de dióxido de carbono aumenta, os pulmões são estimulados a aumentar a sua atividade e expelir mais dióxido de carbono, diminuindo assim a sua concentração. A termorregulação é outro exemplo de feedback negativo. Quando a temperatura corporal sobe, ou desce, receptores na pele e no hipotálamo sentem a alteração, desencadeia uma ordem no cérebro que dá início a uma reação no sentido de gerar ou libertar calor, conforme seja o caso. Outro importante mecanismo corporal que envolve o feedback é a regulação hormonal. Por exemplo: quando os hormônios de certas glândulas (tireoide, suprarrenal) estão em níveis adequados ou aumentados no organismo, acontece um mecanismo de feedback negativo até a hipófise, a qual diminui o estímulo sobre essas glândulas. O AUTOMATISMO CORPORALA Cada estrutura funcional, ou órgão, fornece sua parte para a manutenção das condições homeostáticas do líquido extracelular. Para manter essa condição é necessário que as concentrações do sangue, da linfa e do líquido intersticial estejam adequadas. Esses três fatores, trabalhando em conjunto, constituirão o ambiente favorável para a célula. Um exemplo disso é o recolhimento, pelos vasos linfáticos, do líquido extravasado causado pela pressão sanguínea ser maior do que a externa. Caso essa reabsorção não seja feita, surgirá o edema (falta de homeostase). Cada célula se beneficia da homeostase e, por sua vez, contribui para a manutenção da mesma. Essa interação recíproca regula o contínuo automatismo do corpo, até que um ou mais sistemas funcionais percam a capacidade de contribuir com sua função. Quando isso ocorre, todas as células corporais sofrem, fazendo com que graus extremos de disfunção levem à morte e graus moderados levem à doença. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 1 www.medresumos.com.br INTRODUÇÃO À ENDOCRINOLOGIA As funções e atividades das células, tecidos e dos órgãos do organismo são reguladas pela associação do sistema nervoso e do sistema endócrino ou hormonal. HORMÔNIOS Hormônios são mensageiros químicos produzidos pelas glândulas endócrinas e enviados para células-alvo através do sangue. A natureza de um hormônio determina seu mecanismo de ação (sendo o efeito de curta ou de longa duração) CLASSES GERAIS DE HORMÔNIOS 1. Proteínas e Polipeptídios: hormônios secretados pela hipófise anterior e posterior, pelo pâncreas, pelas glândulas paratireoides. Ao serem produzidos, ficam armazenados em vesículas secretórias até serem necessários. São principalmente hidrossolúveis. Ex: insulina, glucagon e FSH. 2. Derivados de Amino Ácidos: secretados pela tireoide (provenientes da tirosina) e pela medula adrenal. São hidrossolúveis. Ex: tiroxinae adrenalina. 3. Derivados de Esteroides e Ácidos Graxos: hormônios secretados pelo córtex suprarrenal, pelos ovários, pelos testículos e pela placenta. São sintetizados a partir do colesterol e não são armazenados. São lipossolúveis. Ex: progesterona, estradiol e testosterona. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO LOCAL DE AÇÃO DOS HORMONIOS Locais (autócrino): tem ação no próprio tecido que é sintetizado ou em células adjacentes. Ex: acetilcolina, secretina, colecistocinina, etc. Gerais (parácrino): secretados por glândulas e causam repostas em tecidos distantes. LOCALIZAÇÃO DOS RECEPTORES DE HORMÔNIOS Tendo sido liberado na corrente sanguínea, o hormônio primeiro liga-se a receptores específicos na (ou dentro da) célula. Podem estar: Aderidos na superfície da membrana celular ou sobre ela No citoplasma celular. No núcleo das células. Depois do hormônio ter ativado a célula-alvo, é gerado um sinal inibidor que retorna, direta ou indiretamente, para a glândula endócrina (Mecanismo de Retroalimentação) para interromper a secreção desse hormônio. MECANISMO DE AÇÃO GERAL Os hormônios agem em nível celular via AMP cíclico. Para isso, o hormônio interage com uma proteína específica de membrana e ativa a enzima adenil ciclase, que converte ATP em AMPc, o qual ativa proteínas quinases (responsáveis por fosforilar e ativar outras proteínas intracelulares) e gerar respostas celulares. Arlindo Ugulino Netto. FISIOLOGIA 2016 Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 2 www.medresumos.com.br HORMÔNIOS SECRETADOS PELO HIPOTÁLAMO A secreção de quase todos os hormônios produzidos pela hipófise é controlada por sinais hormonais ou nervosos emitidos pelo hipotálamo. Constituindo assim, o centro encefálico para manutenção da homeostasia. Os hormônios hipotalâmicos que estimulam (hormônios liberadores) ou inibem (hormônios inibidores) a adenohipófise são: Hormônio liberador de tireotrofina (TRH) Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) Hormônio liberador de somatotrofina (SRH) Hormônio liberador de prolactina (PRH) Hormônio inibidor de prolactina (PIH) Hormônio liberador de corticotrofina Hormônio melanócito estimulante HIPÓFISE Também chamada de glândula pituitária (por possuir células chamadas pituícitos), a hipófise tem menos de 1 cm de diâmetro, pesando cerca de 0,5 a 1g, e está conectada ao hipotálamo pelo pedúnculo ou haste hipofisária. O hipotálamo tem apenas conexões eferentes com a hipófise, sendo geralmente associadas à síntese e secreção de hormônios. As secreções hipotalâmicas são hormônios estimuladores/inibidores da hipófise anterior (adeno- hipófise) ou hormônios que são armazenados na hipófise posterior (neuro-hipófise) para que, só depois, sejam secretados por essa glândula. A produção de hormônios pela hipófise anterior (TSH, GH, etc.) é controlada por hormônios do hipotálamo (TRH, GnRH, etc.), que são secretados na chamada eminência mediana e que alcançam, então, os vasos do sistema porta hipotalâmico-hipofisário. Já os hormônios da neuro-hipófise não são produzidos por ela: a hipófise posterior nada mais é que uma “via” de secreção dos hormônios hipotalâmicos, como o antidiurético (ADH) e a ocitocina. CONTROLE DA HIPÓFISE PELO HIPOTÁLAMO Tracto hipotálamo-hipofisário: é formado por fibras que se originam em núcleos do hipotálamo e terminam na neuro-hipófise (hipófise posterior). As fibras deste tracto constituem os principais componentes estruturais da neuro-hipófise, sendo elas ricas em neurossecreção, sendo as principais o hormônio antidiurético (ADH) e a ocitocina. Tracto túbero-infundibular: é constituído de fibras neurossecretoras que se originam em neurônios pequenos do hipotálamo e convergem para a região hipotalâmica chamada, secretando hormônios diretamente no sistema porta-hipotálamo-hipofisário. São fatores secretados por esta via: GnRH, TRH, CRH, etc. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 3 www.medresumos.com.br HORMÔNIOS DA HIPÓFISE ANTERIOR A hipófise anterior produz hormônios sob estímulo do hipotálamo. São eles: Somatotrofina / STH / Hormônio do crescimento / GH: promove o aumento da taxa de metabolismo celular e aumento de mitoses celulares no disco epifisário. Corticotropina / CTH / Adrenocorticotrofina / ACTH: estimula a síntese e a liberação de hormônios do córtex da adrenal. Hormônio estimulador da tireoide/ TSH: Estimula a síntese de hormônios pela tireoide, que aumenta o metabolismo corpóreo. Hormônio folículo estimulante/ FSH: No Homem: estimula as células de Sertoli a produzirem proteína ligante de andrógeno; Na mulher: crescimento do folículo ovariano. Hormônio Luteinizante/ LH: Na mulher: hormônio da ovulação, formação do corpo lúteo e a secreção de progesterona e estrógeno. No homem: estimula a síntese de testosterona pelas células de Leydig. Prolactina: promove o desenvolvimento de mamas femininas e produção de leite. HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS SECRETADOS PELA HIPÓFISE POSTERIOR A hipófise posterior não produz hormônios, apenas libera hormônios produzidos pelo hipotálamo. São eles: Hormônio Antidiurético / ADH / Vasopressina: aumenta a reabsorção de água pelos rins; vasoconstricção; elevação da pressão arterial. Ocitocina: contração uterina no trabalho de parto e desenvolvimento de glândulas mamárias para ejeção de leite FUNÇÕES FISIOLÓGICAS DO HORMONIO DO CRESCIMENTO (GH) Causa crescimento de todos dos tecidos corporais. Aumenta o tamanho das células. Aumenta o numero de mitoses. EFEITOS METABÓLICOS DO GH Aumento da síntese proteica. Maior mobilização de ácidos graxos do tecido adiposo com fins energéticos. Conserva de carboidratos (não entram na via metabólica). PAPEL DO GH NA PRODUÇÃO DE PROTEÍNAS Aumento do transporte de aminoácidos através da membrana. Aumento da síntese proteica pelos ribossomos. Aumento na formação de RNA (transcrição do DNA). Redução do catabolismo (degradação) de proteínas e aminoácidos. EFEITOS DO GH NA UTILIZAÇÃO DE LIPÍDIOS Aumento na utilização de lipídios para fins energéticos. Aumento da liberação de ácidos graxos pelo tecido adiposo. TIREOIDE A tireoide secreta dois hormônios importantes, a tiroxina (T4) e a triiodotironina (T3), ambos de fundamental importância para os processos de metabolismo do corpo. O T4 é mais abundante por ser mais produzido, enquanto o T3 é mais potente (cerca de 4x mais, o que prova a conversão de T4 em T3 nos tecidos de alto metabolismo, como o fígado). FUNÇÕES BIOLÓGICAS DOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS Tiroxina (T4) e Triiodotiroinina (T3): aumento do metabolismo das reações. Calcitonina: deposição de íons cálcio nos ossos. NECESSIDADE DE IODO PELO ORGANISMO Necessário na formação de tiroxina e triiodotironina. Deve-se ingerir cerca de 1mg de Iodo por semana. OBS: O sal comum utilizado na dieta comum das pessoas já é iodetado, isto é, adicionado do íon iodeto. ETAPAS DA PRODUÇÃO DOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS 1) Bomba de iodeto (transporte ativo primário): ocorre transferência de iodeto do sangue para as células glandulares e para o folículo, influenciada pela concentração de TSH no sangue. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 4 www.medresumos.com.br 2) Tiireoglobulina e formação de T3 e T4: a tireoglobulina é uma glicoproteína presente nos coloides da glândula tireoidea, formada e secretada pelo folículo tireoidiano, contendo ela 70 resíduos de tirosina (aminoácido responsável pela produção dos hormônios tireoidianos). Os hormônios são formados no interior da tireoglobulina, quando a tirosina é ligada ao iodeto oxidado. Como dito anteriormente, aprodução do T4 é cerca de 20x maior que a do T3; o T4, entretanto, é convertido perifericamente em T3 (que é, de fato, o hormônio biologicamente ativo) pela enzima desiodinase I. 3) Oxidação do iodeto: é uma etapa essencial devido à conversão de iodeto a sua forma oxidada, realizada por ação do peróxido de hidrogênio por meio da ação da enzima peroxidase. Dessa maneira, a combinação do iodo com a tirosina é mais facilmente aceita. 4) Iodetação da tirosina: participação da enzima no processo de incorporação da molécula de iodeto na tirosina, acelerando processo. 5) Armazenamento na tireoglobulina: após a síntese dos hormônios tireoidianos, cada molécula de tireoglobulina contém ate 30 moléculas de tiroxina e algumas moléculas de triiodotironina. Dessa forma, os hormônios são armazenados suficientemente para 2 a 3 meses. 6) Liberação da tiroxina e triiodotironina: ocorre a ligação de T3 e T4 às proteínas plasmáticas no organismo. Cerca de 99% do T3 e T4 estarão ligados a globulina fixadora de tiroxina, que é uma proteína específica para esta fixação. 50% da tiroxina é liberada a cada 6 dias por ter alta afinidade às proteínas plasmáticas. 50% da triiodotironina é liberada a cada 1 dia por ter baixa afinidade. Nas células teciduais vão se ligar à proteínas intracelulares. 7) Latência (inativo) e duração da ação (ativo) da tiroxina: devido à ligação das proteínas plasmáticas e teciduais, há um longo período de latência (2 a 3 dias inativo) após a ingestão de tiroxina, que pode durar de 10 a 12 dias ativo. Ou seja, o efeito da tiroxina reposta dura cerca de 10 dias para ter inicio. 8) Latência e duração da triiodotironina: o T3 tem período de latência (inativo) durando cerca de 6 a 12 horas apenas, enquanto a sua ação ocorre quatro vezes mais rápido e eficaz que o T4 por ser mais potente, durando cerca de 2 a 3 dias ativo. 9) Conversão de T4 em T3: perifericamente, acontece a remoção de um iodo da molécula de T4 (pela desionidase) e acontece o aumento da afinidade dos hormônios T3 pelos receptores intracelulares, tendo efeito sobre as mitocôndrias: aumentam de tamanho, número e área total de membrana. OBS: Sabendo-se que o principal hormônio produzido pela tireoide é o T4 e que este regula, por feedback, a produção do TSH, podemos medir laboratorialmente a função tireoidiana solicitando-se, rotineiramente, apenas o TSH e/ou T4 livre (a dosagem do T3 livre deve ser solicitada apenas na suspeita de tireotoxicose por T3, o que ocorre em 3-5% dos casos). FUNÇÃO DOS HORMONIOS DA TIREOIDE Aumento da transcrição gênica. Aumento da atividade enzimática. Aumento das proteínas estruturais. Aumento das proteínas transportadoras. Aumento generalizado da atividade funcional do corpo. EFEITO DOS HORMONIOS TIREOIDIANOS NO CRESCIMENTO Esses hormônios manifestam-se principalmente em crianças na fase de crescimento. Crianças hipotireoideas: retardo no crescimento. Crianças hipertireoideas: crescimento em excesso. Durante a vida fetal e os primeiros anos, os hormônios da tireoide são importantes para o crescimento e desenvolvimento cerebral. EFEITOS DOS HORMONIOS SOBRE OS MECANISMOS CORPORAIS Metabolismo dos Carboidratos: aumentam a atividade enzimática. Metabolismo dos lipídios: aumento do metabolismo e esgotamento de reservas adiposas. Redução do colesterol e triglicerídeos. Peso corporal: redução do peso, mas acompanhado de aumento de apetite. Sistema cardiovascular: aumento do fluxo cardíaco; aumento do débito e frequência cardíaca. Respiração: aumento da amplitude dos movimentos respiratórios. Trato digestório: aumento de secreção de sucos digestivos e motilidade dos músculos lisos. Sistema nervoso central: aumento da atividade. Função muscular: enfraquecimento devido ao catabolismo proteico; tremores. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 5 www.medresumos.com.br REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE HORMONIOS É regulado, principalmente, pelo hipotálamo (TRH) e hipófise anterior (TSH): Aumento da proteólise da tireoglobulina; Aumento da atividade da bomba de iodeto e iodetação da tirosina Aumento do tamanho e numero de células da glândula. Aumento da atividade secretora das células. Ativação da via do AMPc. OBS: O frio aumenta a liberação de TRH e TSH. Hipertireoidismo / Bócio difuso toxico / Doença de graves: Características: Principal causa de hipertireoidismo (com tireotoxicose) em nosso meio. Resulta de resposta autoimune às células da glândula. Ocorre Aumento de 2 a 3 vezes no tamanho da glândula. Aumento na secreção de 5 a 15 vezes. É uma doença causada por um anticorpo: antirreceptor de TSH (TRAb) Sintomas: alto grau de excitabilidade, intolerância ao calor, aumento da sudorese, grande perda de peso, fraqueza muscular, nervosismo, exoftalmia. Testes diagnósticos TSH baixo ou suprimido; T4 livre alto; Anticorpo: antirreceptor de TSH (TRAb) positivo. Tratamento: remoção cirúrgica da glândula, fazendo uso antes de substâncias anti-tireoideas (como o Propiltiouracil, um bloqueador da formação dor hormônios da tireoide). Hipotireoidismo: Tireoidite de Hashimoto e Bócio Coloide Endêmico Características: A principal causa de hipotireoidismo no Brasil é uma doença primária (sem fator desencadeante conhecido): Hashimoto, uma doença autoimune. Nesta doença, existe uma diminuição da produção dos hormônios tireoidianos, o que aumenta, por feedback positivo, o TRH e o TSH. O bócio coloide endêmico ocorre devido a falta de iodo, o que resulta em uma produção deficiente de hormônios T3 e T4; sem hormônios, não há inibição do TSH, o qual se mostra aumentado; ocorre a produção excessiva de tireoglobulina (nos coloides) e, devido a isso, aumento da glândula (bócio) em 10 a 12 vezes o tamanho normal. Sintomas: ocorrem efeitos opostos ao hipertireoidismo, tais como: sonolência extrema e lentidão muscular; redução da frequência cardíaca e débito cardíaco; redução do volume sanguíneo; aumento de peso; voz rouca (semelhante ao coaxar de sapo); aparência edematosa no corpo; mixedema. Diagnóstico: TSH alto; T4 livre diminuído; Anti-TPO positivo em caso de Hashimoto. Tratamento: é realizado com administração de T4 exógeno (Levotiroxina) em doses calculadas com relação à massa corpórea do paciente. O controle do tratamento deve ser feito por meio de dosagens de TSH, que deve se manter em níveis normais, observando-se também os níveis de triglicerídeos e colesterol. OBS: Bócio, por definição, significa aumento da glândula tireoide. Em resumo, podemos definir que a glândula tireoide cresce por dois motivos, basicamente: ou porque o TSH está alto, ou porque existem anticorpos estimulando a glândula. HORMÔNIOS DO CÓTEX DA SUPRARRENAL Cortisol: controla o metabolismo de proteínas, glicose e lipídios. Aldosterona: promove a retenção renal de água e sal, reabsorvendo-os para manter a pressão arterial constante em caso de hemorragias. HORMÔNIOS DO PÂNCREAS Todos produzidos nas Ilhotas de Langerhans. Insulina: produzida pelas células β, com ação hipoglicemiante. Glucagon: produzido pelas células α, com ação hiperglicemiante. Somatostatina: inibição do STH. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 6 www.medresumos.com.br HORMÔNIOS OVARIANOS Estrogênio: estimulam o desenvolvimento dos órgãos sexuais femininos. Progesterona: desenvolvimento do aparelho secretor das mamas. HORMÔNIOS DA PARATIREOIDE Paratormônio: aumento do cálcio sanguíneo, através da: ativação da vitamina D3, que estimula a absorção de Ca 2+ no intestino; estimula os rins na reabsorção de cálcio; retirada de cálcio do tecido ósseo pelososteoclastos. HORMÔNIOS PLACENTÁRIOS Gonadotrofina Coriônica / hCG: promove o crescimento do corpo lúteo e a secreção de estrógeno e de progesterona por ele. Estrogênios e Progesterona Somatotrofina Humana: promove o desenvolvimento de tecidos fetais, bem como as mamas da mãe. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 1 www.medresumos.com.br FISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO O funcionamento do sistema endócrino é baseado em um mecanismo de regulação hormonal totalmente voltado à adaptação do corpo ao meio ambiente, onde quer que esteja o indivíduo. Este sistema engloba estruturas anatômicas que, interagindo diretamente com o sistema nervoso, secretam produtos químicos de funções reguladoras bastante precisas. O sistema nervoso pode fornecer ao sistema endócrino informações sobre o meio externo, enquanto que o sistema endócrino regula a resposta interna do organismo a esta informação. Dessa forma, o sistema endócrino, em conjunto com o sistema nervoso, atua na coordenação e regulação das funções corporais. O sistema endócrino é formado por glândulas secretoras de hormônios controlados por eixos hormonais. A título de informação, eixo hormonal constitui a sequência de sinais inter-relacionados até a ativação de uma glândula. HORMÔNIOS Os hormônios são substâncias bioquímicas ativas que apresentam ritmos de secreção e quantidades fisiológicas, com padrão de secreção pulsátil, diurno, cíclico, dependente da presença de substâncias circulantes. Eles operam obedecendo a sistemas de controle de retroalimentação (mecanismo de feedback) afetando apenas as células que apresentam os seus receptores específicos. São inativados pelo fígado, que os torna mais solúveis para excreção renal. Os hormônios são liberados em resposta a alterações no meio ambiente celular ou no intuito de manter regulada a concentração de determinadas substâncias ou outros hormônios. A sua secreção é regulada por fatores químicos humorais, hormonais ou neurais. TRANSPORTE HORMONAL Os hormônios são liberados no sistema circulatório pelas glândulas endócrinas. Os hormônios hidrossolúveis circulam livres, na forma não-ligada à proteínas plasmáticas. Já os hormônios lipossolúveis circulam fundamentalmente ligados a uma proteína plasmática – proteína transportadora. Esta proteína pode ser a albumina, mas quase sempre é uma glicoproteína da classe das globulinas, específica para a classe do hormônio: globulina transportadora de hormônios sexuais, globulina transportadora de testosterona. MECANISMO CELULAR DA AÇÃO HORMONAL O mecanismo de ação celular dos hormônios consiste, basicamente, em duas etapas: (1) reconhecimento por uma proteína receptora (ou receptores hormonais, cuja conformação espacial deve ser compatível com a estrutura conformacional do hormônio) localizada na membrana plasmática ou no compartimento intracelular da célula alvo e, em seguida, (2) ativação ou inibição celular, a depender da natureza do hormônio. Dependendo da natureza do hormônio, temos os seguintes mecanismos de ação: Hormônios hidrofílicos: apresentam alto peso molecular e não atravessam a membrana plasmática. Por este motivo, são chamados de primeiro mensageiro e participam de um mecanismo de transdução de sinal intracelular. Desta forma, estes hormônios produzem, no interior da célula, por meio de um evento bioquímico coordenado, moléculas chamadas de segundo mensageiro que realizam uma grande amplificação do sinal inicial. Os principais segundos mensageiros são: monofosfato de adenosina cíclico (AMPc), IP3, Cálcio, Diacilglicerol (DAG). Hormônios hidrofóbicos: atravessam a membrana plasmática e ligam-se aos receptores citosólicos ou nucleares. Estes hormônios apresentam baixa solubilidade em água e são transportados no sangue por proteínas plasmáticas. Eles atravessam a membrana plasmática e ligam-se aos receptores intracelulares. O complexo hormônio-receptor liga-se a sequências específicas no DNA, chamadas de elementos responsivos aos hormônios que induzem uma modificação da expressão gênica, por ativarem/inibirem RNA polimerase e/ou a maquinaria celular de transcrição e tradução do DNA. Os hormônios esteroidais seguem este padrão. EIXO HIPOTÁLAMO-HIPOFISÁRIO-GLÂNDULA ENDÓCRINA O eixo hipotálamo-hipofisário-glândula endócrina é o principal eixo de regulação hormonal do organismo humano devido à variedade de respostas fisiológicas que controla. Este eixo é composto por núcleos hipotalâmicos produtores e secretores de hormônios que atuam na hipófise, levando a estimulação da liberação de hormônios que iram atuar nas diversas glândulas endócrinas distribuídas no organismo. Arlindo Ugulino Netto. FISIOLOGIA 2016 Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 2 www.medresumos.com.br HIPOTÁLAMO ENDÓCRINO O hipotálamo tem apenas conexões eferentes com a hipófise, sendo estas conexões geralmente associadas à síntese e secreção de hormônios. O hipotálamo endócrino é constituído por núcleos de neurônios especializados em secretar hormônios peptídicos através dos tractos hipotálamo-hipofisário e túbero-infundibular. Estes neurônios apresentam as mesmas propriedades elétricas das outras células nervosas, deflagrando potencial de ação gerado no corpo celular que trafega pelo axônio, induzindo a abertura de canais de cálcio voltagem dependente e secreção de vesículas contendo os hormônios. As secreções hipotalâmicas são hormônios estimuladores/inibidores da hipófise anterior (andenohipófise) ou hormônios que são armazenados na hipófise posterior (neurohipófise) para que, só depois, sejam secretados por esta glândula. Desta forma, podemos destacar os dois tractos que comunicam o hipotálamo endócrino e os dois lobos da hipófise da seguinte forma: Tracto túbero-infundibular: é constituído de fibras neurossecretoras que se originam em neurônios pequenos (parvicelulares) do núcleo arqueado e áreas vizinhas do hipotálamo tuberal. Seus axônios convergem para a região hipotalâmica chamada de eminência mediana e na haste infundibular, onde vários hormônios são secretados diretamente no sistema porta-hipotálamo-hipofisário. São hormônios secretados por esta via: GRH, TSH, ACTH, etc. Tracto hipotálamo-hipofisário: é formado por fibras que se originam nos grandes neurônios (magnocelulares) dos núcleos supra-óptico e paraventricular, e terminam na neuro-hipófise (hipófise posterior). As fibras deste tracto constituem os principais componentes estruturais da neuro-hipófise, sendo elas ricas em neuro-secreção. As células do núcleo supra-óptico produzem o hormônio antidiurético (ADH), enquanto que as células do núcleo paraventricular produzem a ocitocina. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 3 www.medresumos.com.br Portanto, os neurônios hipotalâmicos que se relacionam com a neuro-hipófise constituem o sistema magnocelular. Fazem parte deste sistema neurônios distribuídos nos núcleos supra-ópticos e paraventricular. Destes núcleos, partem axônios que se projetam pela haste hipofisária até o lobo posterior da hipófise onde os neuro- hormônios são armazenados e liberados para a circulação sistêmica pela própria hipófise. Já os neurônios hipotalâmicos que se relacionam com a adeno-hipófise constituem o sistema parvicelular ou túbero-infundibular. Fazem parte deste sistema neurônios difusamente distribuídos nos núcleos arqueados do hipotálamo. Um sistema vascular especializado conecta a eminência mediana à adeno-hipófise – o sistema porta hipotálamo-hipofisário, onde os hormônios chegam em alta concentração antes de entrarem na circulação sistêmica mais diluídos. OBS 1 : Note que, existem duas linhas dehormônios hipotalâmicos: Hormônios produzidos pelo hipotálamo (GRH, TRH, etc.) que estimulam ou inibem a secreção de hormônios da adeno-hipófise (GH, TSH, ACTH, etc.) via sistema porta-hipotálamo-hipofisário; Hormônios produzidos pelo hipotálamo, mas secretados pela neuro-hipófise (ADH e ocitocina). Os sistemas parvicelular e magnocelular estão sob influência de várias regiões do SNC. As aferências noradrenérgicas originam-se principalmente do bulbo e ponte; as aferências serotonérgicas originam-se principalmente do núcleo da rafe do mesencéfalo, as aferências colinérgicas originam-se do sistema límbico pelas vias córtico- hipotalâmica da amígdala e do tálamo. A aferência dopaminérgica origina-se do núcleo arqueado para a eminência mediana, de modo que a dopamina exerce controle sobre a secreção dos hormônios adeno-hipofisários. HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS Hormônio liberador de tirotrofina (TRH): o Funções: Estimular a secreção de TSH. A expressão dos seus receptores é estimulada estrógenos e inibida por hormônios da tireoide e corticoides. A morfina inibe sua secreção. o Ações centrais: altera padrão do sono; produz anorexia; libera noradrenalina e dopamina; aumenta pressão arterial; opõe-se a ação do etanol, fenobarbital, diazepam, clorpromazina sobre o tempo do sono e hipotermia. Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH): o Funções: estimular a secreção de LH e FSH; as inibinas inibem a liberação do FSH; a morfina inibe sua liberação. o Outras ações: mediador estimulante do impulso sexual. Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH ou GRH) o Funções: estimula a liberação do GH; as endorfinas, serotonina, e durante a fase do sono de ondas lentas estimulam a liberação de GRH; é inibido pela somatostatina (hormônio inibidor da liberação do GH). Hormônio liberador da prolactina (PRH): o Funções: Estimula a liberação da prolactina; o TRH também é um potente estimulador da prolactina após sucção mamária; os fatores de inibição da prolactina (PIF) inibem a secreção da prolactina. Hormônio liberador de corticotrofina (CRH): o Funções: Estimula a expressão do gene POMC (pró-opiomelanocortina, que também origina o hormônio melanotrófico); Leva a produção de ACTH, MSH, beta-endorfinas; estresse, hipovolemia e dor são potentes indutores de sua liberação via Ach, serotonina e NA; no terceiro terço do sono noturno, precedendo a vigília ocorre um pico de liberação; sua inibição ocorre pelos corticoides. Ocitocina: hormônio produzido pelo hipotálamo, mas sendo armazenado e secretado pela hipófise posterior. Tem a função de promover as contrações musculares uterinas durante o parto e a ejeção do leite durante a amamentação. Hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina: também produzido pelo hipotálamo, mas secretado pela neuro-hipófise, o ADH tem a função de conservar a volemia (manter os líquidos do organismo) diminuindo a excreção de água pelos rins (atua nas aquaporinas do túbulo contorcido distal, impedindo que a água seja eliminada pelo ducto coletor), sendo secretado, principalmente, em resposta a traumas ou hipovolemia. Este hormônio é chamado de vasopressina, pois aumenta a pressão sanguínea ao induzir uma vasoconstrição moderada sobre as arteríolas do corpo. O álcool (do consumo de bebidas alcóolicas) suprime a produção do ADH, aumentando a diurese. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 4 www.medresumos.com.br HIPÓFISE A hipófise humana, pequena glândula endócrina conectada ao hipotálamo e situada no assoalho do III ventrículo encefálico, divide-se basicamente em duas porções: a hipófise anterior (adeno-hipófise) e a hipófise posterior (neuro- hipófise). HIPÓFISE ANTERIOR Histologicamente, as células da hipófise anterior organizam-se em cordões irregulares que recebem um intenso fluxo sanguíneo. Ela pode ser dividida em relação a resposta de suas células a determinados corantes, e portanto em 03 áreas distintas: Acidófilas (tireotróficas, gonadotróficas, corticotróficas): coram com eosina; Basófilas (somatotróficas, lactrotróficas): coram com eosina, hematoxilina; Cromófoba: com baixa coloração citoplasmática. As células cromófobas são células que apresentam alta secreção hormonal, sem grandes estoques de hormônios e pouca afinidade por corantes. Hormônio tireoide estimulante ou tirotrofina (TSH): hormônio glicoproteico, formado por duas cadeias: alfa e beta. o Função: Estimula a síntese e secreção dos hormônios tireoidianos – Tiroxina (T4), Triiodotironina (T3); efeito trófico sobre a glândula da tireoide; o A inibição da síntese é feita pelos hormônios tireoidianos e o controle hipotalâmico negativo. Gonadotrofinas (LH, FSH): Hormônio glicoproteico, formado por duas cadeias: alfa e beta o FSH: Maturação folicular e ovulação, preparação da mama para lactação; Espermatogênese, trofismo testicular e peniano. o LH: Ovulação, síntese do estradiol, e progesterona; Síntese de testosterona. o A inibição é feita em feedback pelos hormônios gonadais. Hormônio do crescimento: é um hormônio proteico que atua primariamente estimulando a produção dos insulin growth factors (IGF-1), cujos receptores estão expressos em todos os tecidos. o Funções do IGF-1: proliferação celular e estímulo da síntese de colágeno em nível da placa epifisária óssea – Crescimento; Aumento da captação de aminoácidos e síntese proteica – Metabolismo proteico; Aumento da lipólise – Metabolismo dos lipídeos; Aumento do consumo de glicose no músculo cardíaco, acúmulo de glicogênio nos músculos do diafragma, mas diminuição na captação de glicose pelo músculo esquelético – Metabolismo dos carboidratos. Prolactina: é um hormônio proteico que tem importante papel no processo de lactação, exercendo ações fundamentais na preparação e manutenção da glândula mamária para secreção do leite. o Funções: inibe a função reprodutora por suprimir o GnRH; inibe o impulso sexual; sua secreção é inibida pelo PIF. Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH): é derivado de um único gene – POMC. o Funções: estimula a síntese de cortisol pela adrenal; sua secreção é controlada pelos corticoides; o MSH leva a estimulação da síntese de melanina depositada nos folículos pilosos e na derme; as endorfinas têm papel analgésico, portanto nos mecanismos de percepção dolorosa. HIPÓFISE POSTERIOR A hipófise posterior não produz hormônios, mas apenas armazena e secreta dois hormônios produzidos por núcleos hipotalâmicos: o ADH e a Ocitocina. ADH: Produzido pelo N. supra-óptico, promove a reabsorção de água pelos túbulos coletores renais. Ocitocina: contração da musculatura do útero, ejeção do leite durante a lactação. CORRELAÇÕES CLÍNICAS Doenças hipotalâmicas: Lesões nos núcleos paraventriculares, supra-óptico, e ventromedias podem levar ao pan- hipopituitarismo, diabetes insipidus central, obesidade hipotalâmica. As doenças hipotalâmicas podem ser congênitas, cromossomiais, neoplásicas. Distúrbios congênitos do hipotálamo: São as síndromes da linha mediana – tratos óptico e olfativo, fibras que ligam os dois hemisférios cerebrais como o corpo caloso, o septo pelúcido, comissura anterior. O mais comum é: o lábio leporino. Síndrome de Prade-Willi: ocorre uma microdeleção do cromossomo 15. A doença é caracterizada por: hipotonia muscular; hiperfagia hipotalâmica; hipogonadismo hipoganadotrófico (criptorquidismo, micrófalo); alterações crânio-faciais (dolicocefalia, olhos de amêndoa); mãos e pés pequenos, retardo mental; deficiência de GnRH, GH. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 5 www.medresumos.com.br Síndrome de Kallman: há um distúrbio genético ligado ao X. A doença é caracterizada por: anosmia ou hiposmia; hipogonadismo hipoganadotrófico;Indivíduo com hábito eunuco: alta estatura, microcefálico, testículos pré-puberais, voz fina; deficiência da proteína que auxilia a migração dos neurônios produtores de GnRH e dos neurônios do bulbo olfatório. Craniofaringeoma: é um tumor pouco comum do SNC que se caracteriza por lesão expansiva do crânio, causando um quadro de cefaleia, vômitos e distúrbios visuais. Além disso, pode causar: diabetes insipidus; pan-hipopituitarismo; hiperprolactatemia; déficit de crescimento na infância, hipogonadismo no adulto, hipotiroidismo, hipoadrenalismo. A característica mais marcante é a tendência a calcificação e infiltrações de cristais de colesterol. A correção deve ser feita por cirurgia de ressecção e/ou radioterapia. Adenoma hipofisário: é a causa mais comum de doença hipofisária. Tais neoplasias podem se comportar como secretantes (isto é: produtores de GH, PRL, ACTH, TSH, LH e FSH) e não secretantes. A manifestação clínica causada pelo tumor depende do tamanho, do tipo histológico e do hormônio que ele tende a secretar. Por exemplo: amenorreia e galactorreia nos adenomas produtores de PRL; nos tumores secretantes de GH termos gigantismo nas crianças e acromegalia nos adultos; Síndrome de Cushing nos tumores produtores de ACTH; alterações metabólicas nos tumores produtores de TSH. O tumor pode causar ainda sintomas relacionados com efeito em massa: cefaleia e defeitos de campo visual (hemianopsia bitemporal). Apoplexia hipofisária: É definida como uma hemorragia da hipófise que evolui para necrose, levando ao pan- hipopituitarismo súbito. Os sinais são: forte cefaleia, náuseas e vômitos, com queda do estado de consciência, choque refratário à reposição volêmica e hiponatremia grave. Pode ocorrer compressão de estruturas peri-hipofisárias (quiasma óptico, nervos cranianos). A principal causa é o sangramento por macroadenomas com infarto tumoral. Hipopituitarismo: Deficiência de GH: causa nanismo hipofisário. Nos adultos, é assintomática. Deficiência de LH/FSH ou GnRH: hipoganadismo hipogonadotrófico secundário (hipófise), terciário (hipotálamo). Crianças: puberdade tardia Mulheres: amenorreia, atrofia mamária, dispaureunia, perda da libido, osteoporose Homens: redução da massa muscular, perda da libido, redução dos pelos corporais, fraqueza, osteoporose. Deficiência de TSH ou TRH: hipotireoidismo secundário (hipófise), terciário (hipotálamo). Semelhante ao hipotireoidismo primário. Deficiência de ACTH ou CRH: insuficiência suprarrenal secundária (hipófise), terciária (hipotálamo). Anorexia, fraqueza, fadiga, hipotensão arterial, hipoglicemia, hiponatremia, náuseas, vômitos – hipocortsolismo. Não ocorre hiperpigmentação cutânea – ACTH Diagnóstico: TC ou RNM – aumento da sela túrcica (sela vazia) e/ou calcificações supra-selares. Testes de função hipofisária: Teste da insulina – obter glicemia e GH Teste do GnRH – dosar LH, FSH, testosterona e estradiol Dosar TSH e T4 Dosagem do ACTH Prolactinoma: é o tumor hipofisário mais frequente com hiperprolactinemia. Manifestações clínicas: em mulheres, amenorreia, galactorreia, infertilidade, perda da libido; em homens, impotência, infertilidade, hipogonadismo, galactorreia. Diagnóstico: dosagem da prolactina (150ng/ml), TC ou RNM. Para excluir hipotireoidismo, dosa-se TSH e T4. Acromegalia: os adenomas hipofisários hipersecretores de GH correspondem a 10 – 15% dos adenomas hipofisários. Na criança causa gigantismo; no adulto, acromegalia. Manifestações clínicas: aumento da mandíbula, nariz, lábios, macroglossia; aumento acrais; hiperhidrose, pele oleosa, aumento das pregas cutâneas; hipertensão arterial, hipertrofia ventricular; Intolerância a glicose. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 6 www.medresumos.com.br TIREOIDE A glândula tireoide está localizada na porção superior da traqueia, próximo do terceiro anel traqueal. A tireoide é constituída por dois lobos (direito e esquerdo) unidos por um istmo. Posteriormente aos lobos da glândula tireoide, encontramos quatro glândulas paratireoides: duas superiores (de localização mais fixa) e duas inferiores (de localização menos fixa). A glândula recebe essa denominação por sua semelhança a um escudo greco-romano. O suprimento arterial é realizado pelas artérias tireóideas superiores e inferiores. A drenagem venosa é feita pelas veias tireóideas superior, média e inferior. O nervo laríngeo superior se relaciona com A. tireoide superior e o nervo laríngeo recorrente (responsável por inervar a maioria dos músculos laríngeos da fonação, o que explica a rouquidão apresentada por pacientes com tireoide aumentada) passa rente à A. tireoide inferior. As doenças da tiroide afetam cerca de 750 milhões de pessoas em todo o mundo. A cirurgia da tireoide é procedimento mais realizado por cirurgiões de cabeça e pescoço. HISTOLOGIA DA TIREOIDE Do ponto de vista histológico, dizemos que a unidade funcional da tireoide é o folículo tireoidiano: células epiteliais cuboides (epitélio folicular) que envolvem um lúmen preenchido por um coloide (constituído por grande concentração de tireoglobulina - TGB). Os folículos ativos são cilíndricos e responsáveis pela síntese dos hormônios tireoidianos. As células parafoliculares (células C) são células do folículo tireoidiano que não participam da produção da tireoglobulina, mas secretam calcitonina em resposta aos altos níveis de cálcio ionizado no soro. OBS 2 : O coloide, região circundada pelo epitélio folicular da tireoide, nada mais é que uma ampla região de armazenamento da grande glicoproteína tireoglobulina (TGB). Cada molécula de tireoglobulina tem aproximadamente 140 resíduos de um único aminoácido: a tirosina. Este aminoácido é secretado pelas células foliculares adjacentes ao coloide e armazenado neste coloide. Este coloide, portanto, funciona como um reservatório de tireoglobulina. FISIOLOGIA DA TIREOIDE A função primária da tireoide é a produção e secreção dos hormônios tireoidianos. A produção dos hormônios tireoidianos pela glândula normal é regulada pelo hormônio pituitário TSH. A tiroxina (T4) é o hormônio primário liberado. T4 só é convertido em T3 nos tecidos periféricos; A triiodotironina (T3) é pelo menos 10 vezes mais biologicamente mais ativo. Esses hormônios tireoidianos são os únicos hormônios do corpo que utilizam o mineral iodo (I) que, como todo mineral, não é produzido pelo nosso organismo. Portanto, deve ser ingerido junto a alimentos e, para que ele seja absorvido, além de ter que se apresentar na forma de iodeto (I - ), é dependente da concentração de cloreto (Cl - ) na luz intestinal (e dependente do gradiente de sódio – Na + – sanguíneo para a produção da tireoglobulina). Por isso que o sal de cozinha é o alimento preferencial para o enriquecimento com iodo, uma vez que na dieta comum, não o iodo não se apresenta na forma de iodeto. A membrana basal da célula folicular, que está em contato direto com os capilares sanguíneos (que inclusive, a glândula tireoide é uma das glândulas endócrinas mais irrigadas do corpo), apresenta uma proteína transportadora de membrana do iodeto que o capta quando este circula pelo sangue. Acontece que este transportador também transporta sódio para a luz da célula folicular (sendo esta proteína transportadora, portanto, responsável por realizar uma simporte iodeto-sódio). Como a concentração de sódio deve ser maior fora da célula, este Na+ que entrou (juntamente ao iodeto) na célula folicular deve ser lançado fora, função esta desempenhada pela bomba Na+/K+ ATPase. Portanto, a absorção de iodo para a célula folicular é totalmente dependente de Na+ e, mesmo que nesse primeiro processo não haja gasto de energia (por se tratarde um simporte ou co-transporte), diz-se que o transporte de iodo para a célula folicular é ATP- dependente, pois a bomba de sódio-potássio é dependente desse ATP para manter as concentrações plasmáticas de Na+. Já na membrana luminal da célula folicular (membrana voltada para o lúmen), há a presença de outro complexo proteico denominado peroxidase, responsável por oxidar o iodeto (I - ), transformando-o em iodo metálico (I 0 ). É só nesta forma oxidada (ou metálica) que o iodo pode ser incorporado aos resíduos de tirosina. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 7 www.medresumos.com.br A própria peroxidase é responsável por introduzir o iodo metálico a molécula de tirosina, realizando uma reação denominada de organificação, ou seja, incorporação de um elemento inorgânico a uma molécula orgânica. Se a molécula de tirosina receber duas moléculas de iodo, formará a diiodotirosina (DIT), mas se receber apenas uma molécula, formará a monoiodotirosina (MIT), que se acumularão no coloide. OBS 3 : O Perclorato e o Tilcianato, utilizados para o tratamento de hipertireoidismo, bloqueiam a captação de iodo, diminuindo a produção de T3 e T4. Porém, essas drogas quase não são mais utilizadas na prática médica, sendo elas substituídas pelo Propiltiouracil (PTU) e Metimazol, que bloqueiam o complexo peroxidase, inibindo, portanto, a organificação da TGB, reduzindo a produção do T3 e T4. Quando dois DIT se acoplam, há a formação da tiroxina (T2+T2 = T4). Se um MIT se acopla a um DIT, há a formação da triiodotironina (T1+T2=T3). Acontece que o complexo peroxidase é muito mais eficiente em formar DIT do que MIT, tanto que a relação fisiológica é de 20 moléculas de DIT para 1 de MIT. Como vimos, o hormônio que regula a produção de T3 e T4 é o TSH hipofisário (produzido pela hipófise anterior sob estímulo do TSH hipotalâmico), induzindo os seguintes fatores: o TSH aumenta a síntese de TGB; induz a divisão e o desenvolvimento das células foliculares (que de cuboides, passam para um formato cilíndrico, aumentando em volume e em número); aumenta a ação das peroxidades; aumenta a quantidade de transportadores de iodeto na membrana basal das células foliculares. Os hormônios T4 e T3 atuam como controle negativo (feedback) para liberação do TSH hipofisário. O TRH atua na hipófise por meio de receptores específicos. Estes receptores, por meio do Ca 2+ como segundo mensageiro, ativa a PKC, responsável por ativar RNAm que levam a transcrição do TSH. O TSH, portanto, liga-se ao seu receptor na membrana basal da célula folicular e, por transdução de sinal, aumenta os níveis de AMPc. Quando há a ligação do TSH com o seu receptor, este sofre uma mudança conformacional que ativa a proteína G que, por sua vez, ativa uma adenilato ciclase responsável por converter ATP em AMPc. Este ativa a PKA que por diversos mecanismos induz: A síntese e ativação do transporte do iodeto A síntese da tireoglobulina (TGB) A síntese da tireoperoxidase A liberação dos hormônios T4/T3 Efeito trófico na glândula tireoide: Hipertrofia e hiperplasia das células foliculares Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 8 www.medresumos.com.br OBS 4 : Eixo hipotálamo-hipófise-tireoide: o TRH (hormônio liberador de tireotrofina) a liberação de TSH (hormônio estimulante da tireoide), o qual estimula, por meio do AMPc, a produção de T4 e T3 (que agem no metabolismo basal corporal), sendo estes responsável por inibir a hipófise (principalmente esta) e o hipotálamo de secretarem seus respectivos hormônios. OBS 5 : Distúrbios da Tireoide: Primário: o distúrbio é em nível da glândula tireoide. No caso de hipertireoidismo primário, por exemplo, encontramos concentrações plasmáticas de T4 e T3 elevadas, mas o TSH está em taxas menores que o nível basal. No hipotireoidismo primário, o T3 e T4 estão mais baixos que o normal, e o TSH nas alturas. Secundário: o distúrbio é em nível da hipófise. Um hipertireoidismo secundário apresenta, além de grandes concentrações plasmáticas de T4 e T3, o TSH também se encontra elevado. As principais causas de hipertireoidismo secundário são os tumores de hipófise hipersecretores de TSH, que realizam uma secreção autônoma que não é suprimida pelos níveis de T4 e T3. Um hipotireidosimo secundário, associado geralmente a um hipopituitarismo (necrose hipofisária), não há produção de TSH, estando seus níveis baixos assim como o T3 e T4. Terciário: o distúrbio está relacionado ao hipotálamo. HORMÔNIOS TIREOIDIANOS Como vimos, a produção de T4 é 20 vezes maior que a de T3. Porém, este é o hormônio tireoidiano biologicamente ativo e funcional, e é oriundo, nos tecidos a partir do T4. Se fosse o contrário, o ser humano viveria em quadros de hipertoxicose permanente (tempestade tireoidiana). De fato, isso não ocorre pois o T4, que é produzido em proporções bem maiores que o T3, só é convertido neste em nível tecidual periférico. O TSH, ao se ligar ao seu receptor na célula folicular, induz a produção da tireoglobulina (TGB). Esta é secretada por exocitose vesicular no lúmen para formar o coloide para ser armazenada. A peroxidase é responsável por realizar a iodinação dos resíduos de tirosina da TGB. Na secreção dos hormônios, há o processo inverso ao armazenamento do coloide: primeiramente, parte desse coloide é endocitada, forma-se uma vesícula e funde-se com os lisossomos. As proteases dos lisossomos quebram as ligações peptídicas da TGB, liberando DITs e MITs no citoplasma. Estes reagirão e produzirão T4 e T3 (em uma proporção de 20:1). O T4, na realidade, é um pró-hormônio que será convertido, na região tecidual, em T3. O T3 e T4 são hormônios hidrofóbicos e não podem circular de maneira livre na corrente sanguínea, sendo transportados por proteínas globulinas específicas, como a TBG (Tiroxin Binding Globulin). Aproximadamente 99,98% do T4 está ligado a 3 proteínas séricas: A TBG ~ 75% A Pré-Albumina ligadora de tiroxina (TBPA) ~ 15 – 20% Albumina ~ 5 – 10% Apenas ~ 0,02% do T4 total é o T4 livre Apenas ~ 0,4% do T3 total é livre OBS 6 : Devemos reparar, porém que, embora a fração livre dos hormônios tireoidianos seja mínima, ela está em equilíbrio com a fração ligada, de modo que sempre haverá as duas frações no plasma, mesmo que seja em quantidades desproporcionais um com relação à outra. Isto é, toda vez que um hormônio tireoidiano livre é captado para o tecido, um hormônio previamente ligado à proteína sérica é liberado para circular e interagir com os tecidos da mesma maneira, mantendo uma relação equilibrada. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 9 www.medresumos.com.br METABOLISMO DO T3 E T4 Como vimos, a tireoide produz o hormônio T4 em maiores quantidades quando comparado ao hormônio biologicamente ativo T3. Porém, esse T4 é transformado em T3 nos tecidos periféricos à tireoide. Há uma perda de um iodo do anel externo do T4, resultando em T3 biologicamente ativo, por uma enzima denominada desionidase. Porém, se a desionidase retirar o iodo do anel interno do T4, haverá a formação do T3 reverso (rT3), que por ser inativo, não tem função biológica. O iodo resultante dessa conversão pode ser reutilizado ou é excretado. A forma de eliminação dos hormônios da tireoide é na forma de T2. Existem três desiodinases que catalisam a formação do hormônio bioativo e seu produto inativo: as D1 e D2 geram T3 bioativo por retirarem um átomo de iodo do anel externo; a D3 gera o T3r, que é inativo, por retirar o iodo do anel interno. OBS 7 : Um paciente pode ser considerado hipotireoideo só por apresentar uma hiperatividade da enzima D3, a qual produzirá muito mais T3r.Este, por ser inativo, não realiza nenhuma função comum dos hormônios tireoidianos, caracterizando o hipotireoidismo periférico, porém, haverá taxas de TRH e TSH normais e dos hormônios tireoidianos. MECANISMO DE AÇÃO DOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS Os hormônios T3 e T4 atuam como hormônios hidrofóbicos, ligando-se a um receptor de membrana e estimulando este a gerar sinais que façam com que o núcleo da célula produza mais RNAm. Estes hormônios (em especial o T3) são responsáveis por aumentar o metabolismo basal. Quando a célula é estimulada pelo T3, que é o hormônio bioativo, na realidade, ela é induzida a aumentar seu metabolismo: duplica o número de mitocôndrias, aumentam a expressão da Na+/K+ ATPase, estimulam a lipólise e o catabolismo dos carboidratos, aumenta a expressão dos receptores β1 adrenérgicos (que realizam um efeito inotrópico e cronotrópico positivo). As ações dos hormônios tireoidianos, de um modo geral, são: Aumento do número de mitocôndrias Aumento da expressão da Na+/K+ ATPase Aumento dos receptores beta-adrenérgicos no coração Aumento do metabolismo basal Aumento da lipólise Aumento da captação de glicose pelos tecidos Aumento da proteólise Com isso, conclui-se que defeitos do hormônio T3, têm-se um grave caso de subdesenvolvimento corporal. A carência congênita de T3, faltando inclusive da vida fetal, cria um quadro chamado de cretinismo, em que há uma inadequada formação óssea, muscular e nervosa. Abortos de repetição podem ser causados, inclusive, por hipotireoidismo. AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA TIREOIDE Dosar TSH – 0,5 – 5 μUm/mL, sendo este o exame fundamental para avaliação da tireoide; Dosar T4 livre – 0,75 – 1,80 ng/dL; Dosar T3 Total – 70 – 190 ng/mL (este não deve ser dosado rotineiramente, apenas nas suspeita de tireotoxicose por T3). Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 10 www.medresumos.com.br CORRELAÇÕES CLÍNICAS De um modo fisiológico, no que diz respeito à função endócrina da glândula, podemos classificar, de um modo geral, os distúrbios da tireoide como hipertireoidismo ou hipotireoidismo, a depender dos níveis dos hormônios T3 e T4: Hipertireoidismo: altos níveis de T3 e T4. Clinicamente, caracteriza-se por nervosismo, perda de peso, intolerância ao calor, palpitações, tremores, fraqueza, sudorese, inquietação, pele quente e úmida, diarreia, insônia, exolftalmia, mixedema pré-tibial, bócio. Hipotireoidismo: baixos níveis de T3 e T4. O paciente apresenta-se com as seguintes manifestações clínicas: letargia, rouquidão, perda auditiva, pele seca e espessa, constipação, intolerância ao frio (pois não produz ATP), dificuldade de perda de peso, sonolência, bradicardia, amenorreia, perda da libido, disfunção erétil, bócio, etc. Podemos ainda classificar o tipo de distúrbio tireoidiano, a depender do local onde está havendo a difunção: Primário: o distúrbio é em nível da glândula tireoide. No caso de hipertireoidismo primário, por exemplo, encontramos concentrações plasmáticas de T4 e T3 elevadas, mas o TSH está em taxas menores que o nível basal. No hipotireoidismo primário, o T3 e T4 estão mais baixos que o normal, e o TSH elevados. Secundário: o distúrbio é em nível da hipófise. Um hipertireoidismo secundário apresenta, além de grandes concentrações plasmáticas de T4 e T3, o TSH também se encontra elevado. As principais causas de hipertireoidismo secundário são os tumores de hipófise hipersecretores de TSH, que realizam uma secreção autônoma que não é suprimida pelos níveis de T4 e T3. Um hipotireidosimo secundário, associado geralmente a um hipopituitarismo, não há produção de TSH, estando seus níveis baixos assim como o T3 e T4. Terciário: o distúrbio afeta o hipotálamo e envolve o TRH. Subclínico: ocorre quando, mesmo diante de níveis normais de T4 livre, o TSH apresenta-se alterado. Desta forma, temos: Hipertireoidismo subclínico: embora os níveis de T4 livre estejam normais, os níveis de TSH estão altos. Hipotireoidismo subclínico: embora os níveis de T4 livre estejam normais, os níveis de TSH estão baixos. Hipotireoidismo: hipotiroidismo ou hipotireoidismo é um estado doentio causado pela produção insuficiente de hormônio tiroide. O exame físico baseia-se nos seguintes sintomas e fases da doença: Doença branda/moderada: Letargia, rouquidão, perda auditiva, pele seca e espessa, constipação, intolerância ao frio (pois não produz ATP), dificuldade de perda de peso, sonolência, bradicardia, amenorreia, perda da libido, disfunção erétil Doença severa (Coma mixedematoso): Coma, hipotermia refratária, bradicardia, derrame pleural, distúrbios eletrolíticos, convulsões. O hipotireoidismo pode ser classificado nos seguintes tipos: Hipotireoidismo primário: o acometimento se dá na tireoide ( TSH, T4/T3) o Doença de Hashimoto: Doença autoimune que é a principal causa de hipotireoidismo em nosso meio. Dosagem dos auto-anticorpos: anti-microssomal (Anti-TPO), anti-tireoglobulina encontram- se elevados na doença de Hashimoto. o Causas iatrogênicas: cirurgias, tratamento inadequado de reposição hormonal, ablação com radioiodo, amiodarona (um antiarrítmico cardíaco), iodeto em excesso. Hipotireoidismo secundário: o paciente apresenta hipopituitarismo ( TSH, T4/T3) Hipotireoidismo periférico: Resistência a T3. Causado por mutação no gene c-erb-A do cromossoma 17 e 3, que codifica o receptor celular hormonal. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 11 www.medresumos.com.br o Hipotireoidismo juvenil: Normalmente devido a um defeito da síntese dos hormônios da tireoide devido a mutação do gene c-erb-A. Caracterizado por bócio, maturação retardada, aumento testicular/menarca precoce. Recuperação dos sintomas com tiroxina. Hipotireoidismo neonatal (congênito): carência de hormônios tireoidianos na vida intrauterina. o Cretinismo: Hipotireoidismo severo o neonato. Exame físico: protuberância abdominal, pele amarela, constipação, letargia, dificuldade de alimentação, retardo mental, fácies sindrômica. Endêmica: Bócio presente. Anticorpo materno, ou medicação anti-tireoidiana. Esporádica: agenesia da tireoide. Tireotoxicose: Estado no qual os tecidos respondem quando expostos a um excesso de T4/T3. Exame físico: nervosismo, perda de peso, intolerância ao calor, palpitações, tremores, fraqueza, sudorese, inquietação, pele quente e úmida, diarreia, insônia, exolftalmia, mixedema pré-tibial. Doença de Graves: doença autoimune causada quando as IgG se voltam contra receptores do TSH. Pode ser estimulatório (a grande maioria) ou inibitório. Sinais clínicos: bócio geralmente presente; desenvolvimento da exolfalmia (devido à presença de um edema retro-ocular por acúmulo de mucopolissacarídeos, o que gera uma extrusão do globo ocular e uma compressão do nervo óptico); mixedema pré-tibial (edema com aspecto de casca de laranja); baqueteamento dos dedos (dilatação das extremidades digitais). Tratamento: medicamentoso (Iodeto; PTU, Metimazol, beta-bloqueadores), RAI (rádio-iodo ablação com Iodo- 131) e cirurgia. Adenoma tóxico: Conhecida como Doença de Plummer, onde apresenta um único nódulo tireoidiano hiperfuncionante que secreta quantidades suprafisiológicas de T4/T3. Ocorre mutação somática nos receptores TSH de um grupo de células foliculares, tornando-o mais biologicamente ativo. Diagnóstico por cintilografia tireoidiana que mostra um nódulo “quente” (que capta muito isótopo), usualmente maiores que 3 cm. Bócio Multinodular Tóxico: O BMT predomina em idosos, onde o paciente pode apresentar sinais de tireotoxicose. O bócio pode atingir grandes dimensões, o que pode levar efeitos compressivos como disfagia, rouquidão, dificuldaderespiratória. Diagnóstico pela cintilografia tireoidiana que apresenta múltiplos nódulos. Tempestade tireoidiana: Níveis excessivamente altos de hormônios da tireoide. Normalmente precedida de estresse, infecção, cirurgia, RAI ablação, intoxicação por amiodarona. Causa insuficiência cardíaca, respiratória, coma e hipertermia. Tireoidite: Doenças tireoidianas caracterizadas pela infiltração de leucócitos, fibrose da glândula ou ambas. São de dois tipos: Hashimoto: é a forma mais comum de tireoidite e a principal causa de hipotireoidismo. É uma típica doença autoimune, mas envolve uma susceptibilidade genética com herança poligênica. Quervain: O histórico do paciente relata intensa dor álgica associada após relatos de doenças virais (caxumba, varíola, rubéola). Apresenta-se como hipertireodismo seguido de hipotireoidismo e por fim eutireoidismo cerca de 3 meses após. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 12 www.medresumos.com.br Cretinismo: O T3 é fundamental para o desenvolvimento ósseo e muscular. É essencial também para o desenvolvimento normal do cérebro e regula a sinaptogênese, integração neural, migração celular e mielinização. Cretinismo é definido para todos os sintomas desenvolvidos por hipotireoidismo congênito ou neonatal não tratado. Durante o desenvolvimento do recém-nascido a ausência da tiroxina, um dos hormônios da tireoide, impede o amadurecimento cerebral normal. Na maior parte das vezes é decorrência de um defeito na formação da glândula, mas pode ser devido a uma deficiência enzimática em um dos passos no processo de síntese do hormônio. A incidência da doença é em torno de 1:3000 nascimentos. A identificação da doença se faz pelo teste do pezinho, processo de triagem neonatal, a partir de uma gota de sangue retirada do calcanhar da criança. Não apresenta sinais nos primeiros meses de vida, o que torna o processo de triagem fundamental para a prevenção de uma deficiência mental. Um recém-nascido sem glândula tireoide pode ter aparência e função normais, isso porque foi suprido com certa quantidade de tiroxina pela mãe enquanto no útero. Contudo, algumas semanas após o nascimento, se o caso não for descoberto e tratado com urgência, este bebê possivelmente começará a apresentar lentidão nos movimentos, retardo do crescimento físico e deficiência no desenvolvimento mental. ADRENAL (SUPRARRENAL) A adrenal é um a glândula localizada acima do pólo superior dos rins (daí a designação suprarrenal), em situação retroperitoneal, sendo ela de extrema importância para a vida humana. Encontram-se ao nível da 12ª vértebra torácica, e são irrigadas pelas artérias suprarrenais. HISTOLOGIA DA GLANDULA ADRENAL Cada glândula é composta por duas regiões histologicamente distintas, que recebem aferências moduladoras do sistema nervoso: o córtex e a medula. Córtex da adrenal: parte externa da glândula que apresenta coloração amarelada devido à grande quantidade de colesterol aí encontrada. Ela é responsável por realizar a estereidogênse (síntese dos hormônios esteroides, tendo eles como precursor comum o colesterol). Os hormônios produzidos no córtex de adrenal recebem a designação de esteroides. Tem origem embrionária na mesoderme. Subdivide-se em três regiões, devido à diferença de aspecto histológico: o Zona glomerulosa: produtora de aldosterona, desoxi- corticosterona (DOCA ou DOC) e corticosterona. o Zona fasciculada: produtora de cortisol. o Zona reticulada: responsável, princpalmente, pela produção dos estrógenos e andrógenos. Os principais produtos desta camada são: Estradiol, Testosterona, Androstenediona e DHEA. Medula da adrenal: porção mais interna da glândula, de coloração vermelho-escuro ou cinza. Deriva, embriologicamente, da crista neural (neuroectoderme) e funciona como neurônio pós-ganglionar do sistema nervoso simpático. Desta forma, a medula da adrenal recebe uma longa fibra pré-ganglionar (diferentemente das curtas fibras pré-ganglionares do restante do SN simpático) que faz com que suas células (células cromafins) secretem, na corrente sanguínea, catecolaminas (na proporção de 20% de noradrenalina e 80% de adrenalina, e ainda, uma pequena quantidade de dopamina). OBS 8 : As gônadas também são responsáveis pela produção de parte dos hormônios sexuais, uma vez que, nestas estruturas, estão presentes enzimas que participam da biossíntese dos esteroides. Desta forma, os testículos produzem testosterona e os ovários, estradiol. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 13 www.medresumos.com.br MECANISMO DE AÇÃO DO ACTH O ACTH, ao chegar às células da adrenal, liga-se a um receptor de membrana. Esta sofre uma mudança conformacional para ativar uma proteína G, que ativa a adenilato ciclase, responsável por produzir o AMPc que ativa uma proteína quinase. Esta converte algumas proteínas inativas para a sua fase ativa, sendo nesta fase, responsável por liberar ésteres de colesterol armazenados que servirão para a síntese dos hormônios corticoides. EIXO HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE-ADRENAL A partir de um estímulo neuronal, o sistema parvocelular secreta o hormônio liberador de corticotrofina (CRH), o qual chega a hipófise por meio do sistema porta. Nas células corticotróficas da adeno-hipófise, por meio do estímulo do CRH O hipotálamo, há a liberação do ACTH. Este hormônio estimula a secreção de hormônios pela adrenal. Os níveis plasmáticos de cortisol são os responsáveis por inibir a secreção de ACTH (alça curta) e de CRH (alça longa). BIOSSÍNTESE DOS HORMÔNIOS ESTEROIDES Os hormônios corticoides são aqueles esteroides produzidos no córtex de adrenal. Cada região do córtex é responsável por produzir corticoide diferente, sendo todos eles oriundos de transformações do colesterol. A síntese dos hormônios da adrenal é mediada por inúmeras enzimas importantes cuja deficiência pode gerar quadros sindrômicos específicos, como a hiperplasia adrenal congênita. Na zona glomerulosa (responsável pela síntese da aldosterona), o colesterol sofre ação de uma primeira enzima denominada de desmolase, que o converte em um composto chamado de pregmenolona. Este sofre ação de um complexo enzimático composto por duas enzimas conjugadas (complexo isomerase: 3-β-hidroxi-esteroide- desidrogenase-δ-5,4-isomerase) e é convertido em progesterona (que já é um hormônio sexual, fundamental durante o período da gravidez). A progesterona sofre ação de uma terceira enzima chamada de 21-hidroxilase que a transforma em um composto chamado de 11-desoxi-corticosterona. Esta sofre ação de uma quarta enzima, a 11-hidroxilase, convertendo-se em corticosterona que sofre ação, por sua vez, de uma quinta enzima, que na realidade é um outro complexo enzimático (complexo 18: 18-hidroxilase-18-β-hidroxi-esteroide-desidrogenase, com atividade restrita na zona glomerulosa), transformando-se, finalmente, em aldosterona. O aldosterona é responsável por promover a reabsorção de sódio e excreção de potássio e hidrogênio e sua secreção é estimulada pela angiotensina II. Na zona fasciculada (região produtora de cortisol), o colesterol sofre ação do complexo desmolase, sendo também convertida em pregmenolona. Esta sofre ação do complexo isomerase e é convertida em progesterona. Daí, temos a diferença: só na região fasciulada, há atividade da enzima 17-hidroxilase (com atividade restrita a zona fasciculada e zona reticulada), responsável por hidroxilar a progesterona no carbono 17, produzindo a 17-hidroxi- progesterona. Esta, por sua vez, sofre ação da enzima 21-hidroxilase, formando um composto chamado 11- desoxi-cortisol, que sofre ação da enzima 11-hidroxilase e é convertida finalmente no composto chamado de cortisol. O cortisol é um glicocorticoide ligado ao metabolismodos carboidratos. Este cortisol inibe a secreção do ACTH. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 14 www.medresumos.com.br Na zona reticulada (região produtora de andrógenos, hormônios sexuais masculinizantes), o colesterol sofre ação do complexo desmolase, sendo também convertida em pregmenolona. Esta sofre ação do complexo isomerase e é convertida em progesterona. Daí, temos a diferença: só na região fasciulada, há atividade da enzima 17- hidroxilase (com atividade restrita a zona fasciculada e zona reticulada), responsável por hidroxilar a progesterona no carbono 17, produzindo a 17-hidroxi-progesterona. Porém, nesta zona, a 17-hidroxi-progesterona sofre ação da enzima 17-liase, formando androstenediona (que já é um andrógeno, com ação semelhante a testosterona). Nesta zona, há a alta atividade da 17-hidroxilase, que converte a pregmenolona em 17-hidroxipregmenolona, que se sofrer ação do complexo 17-liase, haverá a formação do dehidroepiandrosterona (DHEA), de extrema importância agindo também como um andrógeno. Nos testículos, nas células de Leydig, a síntese até este ponto é a mesma. Porém, neste local, há ação exclusiva de uma penúltima enzima chamada de 17-β-hidroxi-esteroide- desidrogenase que converte androstenediona em testosterona, que é responsável por todas as características masculinizantes secundárias. No ovário, a síntese é exatamente a mesma, mas nesse local, a testosterona sofre ação da enzima aromatase, convertendo-se em estradiol ou estrona (estrógenos), sendo estes dois os principais estrógenos femininos. A testosterona, hormônio responsável por todas as características masculinizantes secundárias (como o aumento da massa óssea e muscular, aumento da espessura das pregas vocais, aumento peniano, espermatogênese, etc.), ela é transformada perifericamente, nos homens, em estradiol, importante por estimular o impulso sexual pelo sexo oposto ao aromatizar o hipotálamo. A testosterona, além de se transformar em estradiol, é convertida pela enzima 5-α-redutase, transformando-se no mais potente andrógeno conhecido: diidro-testosterona. HORMÔNIOS ESTEROIDES Em resumo, temos: Aldosterona: é um hormônio esteroide (da família dos mineralocorticoides) sintetizado na zona glomerulosa do córtex das glândulas suprarrenais. É responsável pela regulação do balanço de sódio e potássio no sangue e, consequentemente, controla o volume vascular circulante (homeostase dos fluidos). Em resumo, suas principais funções são: Transporte ativo de sódio da célula tubular renal para o espaço extracelular. Reabsorção passiva de sódio do filtrado urinário. Secreção de ions de hidrogênio para o filtrado urinário, com consequente aumento do pH do sangue (alcalose). Aumento de reabsorção de água, com consequente aumento da pressão arterial e da volemia (volume de sangue circulante). O controle da produção de aldosterona é estabelecido pelo sistema renina-angiotensina-aldosterona (graças à ação da angiotensina) que, quando ativado, é responsável por: diminuição da pressão na artéria renal aferente; diminuição de potássio; diminuição de sódio; estímulo nos nervos renais. Cortisol: é um hormônio da família dos glicocorticoides sintetizado na zona fasciculada da glândula adrenal. É considerada a principal secreção da adrenal. Sua produção é mediada pelo ACTH, produzido pelo lobo anterior da hipófise (adeno-hipófise), cuja síntese é diminuída pela própria ação em feedback do cortisol (por esta razão, doenças que cursam com síntese diminuída de cortisol apresentam altos níveis de ACTH e uma glândula adrenal aumentada). É um hormônio essencial para a sobrevivência humana, e suas principais funções são: Metabolismo da glicose (sua atuação no organismo é antagônica à insuliza, porconseguinte sendo análoga à do glucagon) e lipídios. Ação inotrópica no coração Diminui a formação e aumenta a reabsorção óssea Diminui síntese de colágeno Débito cardíaco, tono capilar, permeabilidade vascular Diminui filtração glomerular Estimula a maturação fetal Antagoniza respostas imunológicas e inflamatórias Inibe a secreção de ACTH Adrenalina (epinefrina): assim como a noradrenalina e a dopamina, a adrenalina é uma catecolamina secretada pela medula da glândula adrenal em resposta ao estímulo feito pelo sistema nervoso autonômico simpático (ativado em situações de dor, estresse, frio, trauma, hipoglicemia, etc.). Além da medula da adrenal, outros locais podem ser sítio de sua síntese, tais como cérebro e todas as terminações adrenérgicas. Suas principais funções são: Vasodilatador arteriolar; Aumento de débito, contratilidade e frequência cardíaca; Lipólise; Inibição de insulina no pâncreas; Mecanismo de “fuga”. Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● FISIOLOGIA 15 www.medresumos.com.br Como todo hormônio hidrofóbico (pois são derivados do colesterol), os esteroides atravessam a membrana celular e agem com um receptor intracelular. Este receptor vai para o núcleo e induz uma transcrição gênica. Defeitos nos receptores desencadeiam uma falta de efeito dos hormônios. Isso acontece com indivíduos geneticamente homens (pois apresentam XY) e níveis de testosterona normais, mas devido ao fato da carência de receptores e a existência da aromatase (que passará a degradar o excesso de testosterona em hormônios femininos como o estradiol e estrona), haverá apenas a expressão de estrógenos, o que faz com que esses indivíduos desenvolvam características fenotípicas feminilizantes: apresentam genitália masculina pouco desenvolvida e ambígua, nunca tiveram a semenarca (primeira ejaculação), etc. OBS 9 : Indivíduos que apresentam altos níveis de testosterona e grande atividade da 5-α-redutase, apresentam como consequência altas taxas de diidro-testosterona, que é bem mais potente que a testosterona. Em geral, esses indivíduos apresentam hipertricose e quase sempre, desenvolvem calvície. A droga Finasteride é uma droga que inibe a 5-α- redutase, sendo importante no tratamento ou retardo da calvície. Contudo, seu uso crônico tende a diminuir os níveis de diidro-testosterona e, consequentemente, diminuindo um pouco mais a libido. OBS 10 : A androgênese adrenal é importante para o homem, mas é muito mais importante para a mulher. Isso porque a capacidade do ovário de produzir androstenediona e DEA é baixa e, portanto, o ovário está sempre necessitando de andrógenos adrenais para convertê-los em estrona ou estradiol. Suponhamos, então, que uma paciente do sexo feminino tenha deficiência da enzima 21-hidroxilase (responsável por converter progesterona em 11-desoxi- corticosterona), teria uma dificuldade de produção de aldosterona (hipoaldosteronismo, apresentando hiponatremia e hipercalemia) e de cortisol (responsável por aumentar a glicemia e inibir a ACTH), e a paciente apresentaria quadros de hipoglicemia. Apresentaria hipotensão, tontura, fraqueza e arritmia. Portanto, o bloqueio dessas duas vias faz com que haja desvio de substratos para a zona reticulada que é responsável pela produção de andrógenos, uma vez que o ACTH continua funcionando (pois o cortisol está baixo) e estimulando cada vez mais a produção da adrenal. Com isso, há uma hiperplasia congênita da adrenal, e esse excesso na produção de andrógenos, gera o desenvolvimento de uma genitália ambígua (com hipertrofia clitoriana). OBS 11 : Modificação Pós-Traducional do gene POMC. Na hipófise, o gene que codifica o ACTH é denominado de pro- opiomelanocortina (POMC). Quando ele é traduzido, sofre uma modificação pós-traducional. Entre as proteínas que este gene produz, estão o ACTH e o MSH (Hormônio Estimulador de Melanócitos). Percebe-se, então, o porquê que os pacientes com hipersecreção de ACTH apresentam hiperpigmentação da pele. Além do ACTH e MSH, o POMC produz
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